基于视觉心理学的城市公园景观照明主观评价研究

袁景玉，关高庆，高 铨，吴 克，徐卓茂

(河北工业大学 建筑与艺术设计学院，天津 300401)

0 引言

城市的夜景成为再塑城市形象，反映一个城市文化、经济、政治的重要标志。伴随着经济的发展和社会的进步，中国不断加大对于城市夜景照明建设的重视，城市夜景照明已经被确立为城市市政建设的一个重要组成部分。同时城市公园作为市民夜间休闲娱乐的重要活动场所，其景观照明正在引起人们越来越多的关注。视觉心理学的研究近年来虽然受到各国研究者的重视，但将其理论和城市公园景观照明这一特定环境相结合，研究人在这类场景中的视觉生理和心理特点，并对视觉场景进行主观评价，在国内外照明学术领域尚不多见。文章针对城市公园这一特定对象，结合人的视觉特点、心理感受，采用虚拟场景对比方法，对城市公园景观照明进行实验研究，为城市公园照明研究工作提供定量化建议。

1 基于视觉心理学的城市公园景观照明基本原理

1.1 城市公园景观照明

从整体上讲，景观照明大致可以分为交通空间照明、停留空间照明、软质景观照明和硬质景观照明。城市公园景观照明则是不同景观元素的综合，以凸显公园的自然景观及人文景观，表现该公园的特有形象。

1.2 景观照明的视觉特性

人眼对于视觉环境中存在物体形象的获取和心理反馈主要涉及三个基本要素，即对比、亮度和色彩。人们对于环境的认识，首先的感知就是注意，从而进一步对周围环境进行区分，这个过程是伴随着感知觉、记忆、思维、想象等的一种共同心理特征。因而在进行照明设计时，设计师应该选择能引起人们注意的景观元素进行照明，并对这一元素进行强化，从而使人们对这个过程形成注意。

另外，人们在观察事物的时候，人脑会根据自己过去对相同事物的经验来考虑本次观察到的结果，它一般包括识别、认识、再识别与重现四个过程，即视觉记忆。

1.3 基于视觉心理学的景观照明影响因素

基于视觉心理学的照明品质涉及的因素很多，例如，光的艺术表现、人们的心理与情绪、光线的控制、空间中光线的构图等。笔者整理出以下影响照明品质的10 个因素:眩光、视觉舒适度、亮度分布、气氛与空间观感、光色与显色性、光照与景深、光的空间分布、视点与视线、视觉焦点、均衡。

2 基于视觉心理学的景观照明主观评价实验

2.1 实验目的

针对城市公园的景观特点，选择特定的测试场景，利用主观评价实验，得出人们的视觉心理感受与照明场景之间的相互关系，从而对场景进行具体的量化分析。

2.2 实验条件的设定

实验地点:河北工业大学百年纪念园。

主要使用设备:照度计、亮度计、计算机及ipad 平板电脑等。

实验影响因素:亮度对比度、光色。

调研问卷方法:语意差别法。

调研问卷内容:视觉满意度、视觉舒适性、环境气氛和总体评价这四个方面。

2.3 实验方案综述

2.3.1 虚拟场景设计

通过选取主要的场景，确定场景不同的特点，根据城市公园的基本现状和特点，主要选取了单元素景观和综合场景这两个方面内容进行测试，通过绘图软件对不同场景的主景和背景的亮度分别进行修改，同时考虑实测城市公园的具体情况以及场景本身的主次关系和环境因素。对单元素场景拟预设背景亮度:前景亮度=1 ∶10，1 ∶7，1 ∶5，1 ∶3，1 ∶2;并通过调节不同光色，分为暖色温(小于3 300 K)、冷色温(大于5 300 K)，共获得10 种不同亮度比的组合，作为实验评价图片。对综合场景拟预设背景亮度:前景亮度=1 ∶7，1 ∶5，1 ∶4，1 ∶3，1 ∶2;并通过调节不同光色，分为暖色温(小于3 300 K)、冷色温(大于5 300 K)，共获得10 种不同亮度比的组合，作为实验评价图片。评价图片如图1、图2 所示。

图1 单元素主观评测场景照片

图2 综合场景主观评测场景照片

2.3.2 实验条件控制

因为是在户外进行，因为受测影响因素较多，首先要确定主要测试场景的亮度和周围环境的影响，选择相对安静的前提下进行实验，并通过与被测者的沟通，让其熟悉测试的目的和过程以及调查问卷的主要内容。在实验过程中控制场景的呈现时间以及测试者对主观评价的评价时间，减少测试时间产生的误差。

3 主观评价实验的数据统计

对28 人进行了问卷调查，以河北工业大学学生为主。其中男性15 人，女性13 人。通过对问卷的统计分析，最终有效样本为25 份，其中男性12 人，女性13 人。

3.1 单元素冷色光数据统计

通过对冷色光的单元素调查问卷的数据统计，当背景与前景的对比度为1 ∶5 到1 ∶7 时，人们的整体评价度最高，见图3。但是当前景亮度提高到1 ∶10时，人们的视觉舒适度会明显下降。

3.2 单元素暖色光数据统计

相比冷色光，基于暖色光的单元素主观评价的结果显示出(图4):当背景亮度与前景亮度为1 ∶5 时，整体的评价满意度为最高。同时也可以发现当前景与背景亮度为1 ∶3 时，人们的满意度比冷色光高出很多，而当前景与背景亮度达到1 ∶10 时，人们的满意度也下降很多。

图3 单元素冷色光测试数据图

图4 单元素暖色光测试数据

3.3 综合场景冷色光数据统计

通过对冷色光主观评价数据统计的总结，从图5可以看出:在整个场景的夜景照明设计方面，当前景亮度与背景亮度在1 ∶3 到1 ∶4 之间时，人们的满意度最高，过高或者过低的亮度对比，均会引起人们的不适反应。

图5 综合场景冷色光测试数据

3.4 综合场景暖色光数据统计

通过对暖色光主观评价数据统计的总结，如图6所示，在整个场景的夜景照明设计方面，当前景亮度与背景亮度在1 ∶3 时，测试者对于评价结果的满意度最高，人们的感觉最为良好。另外，也可以清楚发现当亮度比在1 ∶2 和1 ∶4 时，测试者对于公园的整体环境也是比较满意的。同时通过与冷色光的综合场景的对比，我们可以发现，暖色光的整体视觉满意上面都比冷色光高。

图6 综合场景暖色光测试数据

3.5 基于视觉心理学的景观照明指导意见

对于亮度方面主要有以下两方面观点:注重主景与背景的亮度比(表1);重视光色对人眼心理感受产生的影响。

表1 主景与背景的亮度比

应该重点考虑光色的影响，因为不同的光色很大程度上决定了公园的气氛，同时光色的选择还会对照明的亮度比产生影响。

4 小 结

色彩从大体上可以分为冷暖两种色调。在具体的照明设计中，不同的光色会产生不同的影响作用。光色本身对环境的影响将直接决定着环境的气氛。通过实验分析，可以看出不同的色彩对环境的气氛和亮度比会产生不同影响，基于不同的色彩，会对人们的情绪和心理产生不同影响。同时，色彩本身所具有的意义也会对感觉起到重要作用，色彩的选择对环境起着重要的作用。

本文以视觉心理学为基础，通过城市公园的不同场景进行主观的评价实验，总结人群对视觉心理需求，得出偏好数据。根据人们的视觉心理特点，并结合主观评价实验得出的数据，为城市公园夜景照明设计提出指导性意见。

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